电气培训教材1Word格式.docx
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接线时，应将电源线接在上端，负载线接在下端，这样拉闸后刀片与电源隔离，防止可能发生的意外事故。
二、转换开关
转换开关又称组合开关，一般用于电气设备中非频繁地通断电路、换接电源和负载，测量三相电压以及控制小容量感应电动机。
转换开关由动触片、静触片、转轴、手柄、定位机构及外壳等部分组成。
普通类型的转换开关各级是同时通断的：
特殊类型的转换开关各级是交替通断的，类似于万能转换开关。
普通的转换开关符号如下：
QS
三、断路器
断路器主要由三个基本部分组成：
即触头、灭弧系统和各种脱扣器，包括过电流脱扣器、失压（欠电压）脱扣器、热脱扣器、分励脱扣器和自由脱扣器。
断路器工作原理：
开关是靠操作机构手动或电动合闸的，触头闭合后，自由脱扣机构将触头锁在合闸位置上。
当电路发生上述故障时，通过各自的脱扣器使自由脱扣机构动作，自动跳闸实现保护作用。
分励脱扣器则作为远距离控制分断电路之用。
断路器的选用：
1）额定电压大于或等于线路或设备的额定工作电压。
对配电电路来说应注意区别电源端保护还是负载端保护。
2）额定电流大于或等于负载工作电流。
QF
四、漏电保护断路器
漏电保护断路器是一种安全保护电器，在电路中作为触电和漏电保护之用。
在线路或设备出现对地漏电或人身触电时，迅速自动断开电路，能够有效地保证人身和线路安全。
结构：
电流动作型漏电保护断路器主要由电子线路、零序电路互感器、漏电脱扣器、触头、实验按钮、操作机构及外壳等组成。
工作原理：
在电路正常工作时，零序电流互感器二次绕组无输出信号，保护断路器不动作。
当电路发生触电事故时，只要漏电或触电电流达到漏电保护断路器的动作电流时，使得漏电脱扣器线圈中流过一个较大的电流，过电流脱扣器动作，自动地断开电路，起到保护作用。
第三章熔断器
熔断器是用于配电线路的严重过载和短路保护。
结构：
熔断器主要由熔体、熔管、填料、盖板、接线端、指示器和底座等组成。
熔体由易熔金属材料铝、锡、锌、银、铜及合金制成，通常制成丝状或片状。
熔管是安装熔体的外壳，在熔体熔断时兼有灭弧作用。
熔断器串接在被保护的电路中，当电路正常工作时，熔断器允许通过一定大小的电流其熔体不熔化，当电路发生短路或严重过载时，熔体中流过很大的故障电流，当电流产生的热量达到熔体的熔点时，熔体熔化，自动切断电路，从而达到保护目的。
FU
Q=I2Rt电流越大，熔断时间越短，称为熔断器的熔断特性或安秒特性。
熔断电流
1.25-1.3In
1.6In
2In
2.5In
3In
4In
熔断时间
无穷大
1h
40s
8s
4.5s
2.5s
第四章接触器
接触器能频繁地接通或断开交直流主电路，实现远距离自动控制。
主要用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等，它具有低电压释放保护功能。
接触器有交流接触器和直流接触器两大类型。
一、交流接触器
它由四部分组成：
1、电磁机构电磁机构由线圈、动铁心（衔铁）和静铁心组成。
2、触头机构交流接触器的触头系统包括主触头和辅助触头。
主触头用于通断主电路，有三对或四对常开触头；
辅助触头用于控制电路，起电气联锁或控制作用，通常有两对常开常闭触头，分布在主触头两侧。
3、灭弧装置容量在10A以上的接触器都有灭弧装置，对于小容量的，常采用双断口桥形触头利于灭弧，其上有陶土灭弧罩。
对于大容量的接触器常采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧结构。
4、其他部件包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构及外壳等。
接触器工作原理：
当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。
当线圈断电时,吸力消失,动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。
当接触器电磁线圈不通电时，弹簧的反作用力和衔铁芯的自重使主触点保持断开位置。
当电磁线圈通过控制回路接通控制电压（一般为额定电压）时，电磁力克服弹簧的反作用力将衔铁吸向静铁心，带动主触点闭合，接通电路，辅助接点随之动作。
二、直流接触器
直流接触器的结构和工作原理基本与交流接触器相同。
在结构上也是由电磁机构、触头系统和灭弧装置等部分组成。
但不同之处，主要区别是铁心结构、线圈形状、触头形状数量和灭弧方式以及吸力特性、故障形式等方面。
接触器的符号如下：
第五章主令电器
一．控制按钮
控制按钮是一种结构简单、应用广泛的主令电器。
在低压控制电路中，用于发布手动控制指令。
控制按钮是由按钮帽、复位弹簧、桥式触头和外壳等组成。
按钮在外力作用下，首先断开常闭触头，然后再接通常开触头。
复位时，常开触头先断开，常闭触头后闭合。
二、位置开关
位置开关在电气控制系统中，用以实现顺序控制、定位控制和位置状态的检测。
在位置开关中以机械行程直接接触驱动，作为输入信号的有行程开关和微动开关，以电磁信号（非接触式）输入动作信号的有接近开关。
1.行程开关行程开关是一种利用生产机械的某些运动部件的碰撞来发出控制指令的主令电器，用于控制生产机械的运动方向、行程大小和位置保护等。
当行程开关用于位置保护时，亦称为限位开关。
行程开关的图形符号如下：
2.接近开关
接近开关又称无触点行程开关，是以不直接接触方式进行控制的一种位置开关。
它不仅能代替有触点行程开关来完成行程控制和限位保护等，还可以用于高速计数、测速、检测零件尺寸等。
下面是电磁式接近开关图例;
接近开关符号如下：
三、万能转换开关
万能转换开关实际是一种多档位，控制多回路的组合开关，用于控制电路发布控制指令或用于远距离控制，也可作为电压表、电流表的换相开关或作为小容量电动机的起动、调速和换向控制。
由于换接电路多，用途广泛，故又称为万能转换开关。
第六章继电器
继电器的种类繁多，按输入信号的性质分为：
电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力继电器等。
按工作原理可分为：
电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电器和电子式继电器。
一、电磁式继电器
电磁式继电器的结构及工作原理与接触器类似，也是由电磁机构和触头系统等组成。
主要区别在于：
继电器可对多种出入量的变化作出反应，而接触器只有在一定的电压信号下动作；
继电器是用于切换小电路的控制电路和保护电路，而接触器是用来控制大电流电路；
继电器没有灭弧装置，也无主副触头之分等。
1.电流继电器电流继电器的线圈与被测量电路串联，以反映电路电流的变化，其线圈匝数少，导线粗，线圈阻抗小。
电流继电器又有欠电流和过电流之分。
欠电流继电器的吸引电流为线圈额定电流的30%～65%，释放电流为额定电流的10%～20%。
用于欠电流保护或控制。
在正常工作时，衔铁是吸合的，只有当电流降低到某一整定值时，继电器才释放，输出信号。
过电流继电器在电路正常工作时不动作，当电流超过某整定值时才动作，整定范围为1.1～4.0倍额定电流。
2.电压继电器根据动作电压值不同，电压继电器有过电压、欠电压和零电压继电器之分。
过电压继电器在电压为额定电压的105%～120%以上动作；
欠电压继电器在电压为额定电压的40%～70%时动作；
零电压继电器当电压降低至额定电压的5%～25%时动作，它们分别用作过电压、欠电压和零压保护。
3.中间继电器中间继电器实质是一种电压继电器，触头对数多，触头容量较大，动作灵敏度高。
主要用途为：
当其它继电器的触头对数或触头容量不够时，可借助中间继电器来扩展它们的触头数或触头容量，起到信号中继作用。
二、时间继电器
时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理实现触头延时接通和断开的自动控制电器。
其种类很多，按动作原理可分为电磁式、空气阻尼式、电动式和电子式。
按延时方式可分为通电延时型和断电延时型。
时间继电器的图形符号如下图所示，文字符号为KT。
二、热继电器
热继电器主要由热元件、双金属片、触头系统等组成。
1.热元件2.双金属片3.导板4.辅助触头
双金属片是热继电器的感测元件，它是由两种不同线膨胀系数的金属用机械辗压而成。
热元件串联在电动机定子绕组中，电动机正常工作时，热元件产生的热量虽然能使双金属片弯曲，但还不能使继电器动作。
当电动机过载时，流过热元件的电流增大，经过一定时间后，双金属片推动导板使继电器触头动作，切断电动机的控制回路。
热继电器的符号如下
三、速度继电器
速度继电器主要用作笼型异步电动机的反接制动控制，又称为反接制动继电器。
它由转子、定子和触头三部分组成。
转子是一个圆柱形永久磁铁。
定子是一个笼型空心圆环，由硅钢片叠成，并装有笼型绕组。
速度继电器的图形符号如下：
控制回路使用降压变压器由380v降至220v的接线系统。
第二阶段厂用电及电气设备倒闸操作、操作票
厂用自用电系统
一、电气设备电压等级的分类
高压电气设备：
1000V及以上
低压电器设备：
1000V以下
电气设备安全距离
10kv及以下
20-35kv
66-110kv
220kv
330kv
500kv
0.7m
1m
1.5m
3m
4m
5m
二、厂用负荷分类
（1）一类厂用负荷：
机组运行必须的负荷，短时间停电会造成主辅设备损坏，危及人身，停机，影响机组负荷，这些负荷接于两个独立母线，并设置自动电源投入装置。
（2）二类厂用负荷：
允许短时间停电，不造成生产紊乱的厂用公用负荷，如：
燃料、除灰、化学制水。
（3）三类厂用负荷：
较长时间停运，不直接影响生产，只造成生产不便，如：
检修、实验室、照明。
（4）事故保安负荷：
在事故停机过程中及停机的一段时间内，任必须保证供电，否则可能会引起主辅设备损坏，重要的自动控制失灵及危及到人身安全。
外围辅助运行如化学、燃料、除灰所带负荷大多为二、三类负荷。
三、厂用电电压等级
大中型火电厂，一般设两个电压等级，常用高压6kv和厂用低压380v。
厂用6kv由发电机经高压厂用变压器由15.75kv降压至6.3kv,启动备用变压器由220kv降压至6.3kv，提供机组运行，机组启停，事故备用厂用电。
主变压器将发电机15.75kv升压至220kv供电网。
四、380V厂用电系统基本接线
380V厂用电系统，工作电源取自厂用6kv高压母线，由低压变压器降至380V。
380V低压厂用电系统通常设置低压动力中心PC和电动机（马达）控制中心MCC。
容量75-200kw电动机和150-600kw之间的静态负荷接于动力中心PC，容量小于75kw电动机和小功率加热器等分散接于电动机控制中心，又可接出车间内小容量控制箱柜、配电屏。
PC单元设置两段母线，分别由一台低压厂用变供电，高压侧电源分别取自高压母线不同段上，母线之间设有联络断路器，工作与备用之间采用暗备用方式，即两台低压变压器互为备用，故障或停运时另一台能满足同时两段负荷的要求。
PC进线与母联开关：
3合2MCC进、馈线开关：
馈线均合，进线合一，4合3
五、低厂变并列运行
1、变压器并列运行的条件：
变比相同、短路电压相同、接线组别相同、容量比不超过3：
1。
2、低压厂用变压器不允许长时间并列运行的原因:
（1）低厂变接至不同的6KV母线，电压不完全一样，即使变比、相序、阻抗相同，变压器之间也会产生环流，使变压器附加损耗增大，甚至烧毁变压器。
（2）低厂变往往无低电压保护，又分别接至不通的6KV母线，如6kv母线侧发生短路，会造另一台变压器反送电向故障母线，损坏设备。
（3）低压侧发生故障短路时可能会连跳两台变压器。
六、备用电源自动投入装置
当主供电电源发生故障时（失去电压或降低到设定值的时），将备用电源自动在设定时间内启动或投入（自动迅速、准确的将备用电源接入），保证重要设备电源供给的自动化）。
厂内配有一台低压备用变压器，作为1、2号厂用公用变压器，工作变，除尘变的备用电源，其对应的PC段内均设有CSC-246数字式备用电源自动投入装置，正常时停电冷备用，当任意一PC段低电压或工作电源跳闸，备用开关4zkk（5zkk）自动合闸，同时低压备用变一次侧开关自动合闸，低压备用段不设断路器，只设置向各自段的隔离开关。
电气设备倒闸操作、操作票
一、倒闸操作与设备状态
倒闸操作:
电气设备有一种状态转化到另一种状态，或改变系统的运行方式所进行的一系列操作。
电气设备的四种运行状态：
检修状态、冷备用状态、热备用状态、运行状态。
（1）检修状态：
检修设备各方面电源以及所有的操作电源都已断开，并布置与检修相关的安全措施（合接地刀闸、挂接地线、悬挂标识牌、装装设临时遮拦）
（2）冷备用状态：
检修工作已全部结束，有关检修临时安全措施已全部拆除，恢复常设安全措施，其各个方面电源和操作电源仍断开，设备具备一切运行的条件。
（3）热备用状态：
设备一经合闸便带点运行的状态
（4）运行状态：
凡带电设备均为运行状态
二、倒闸操作的内容
倒闸操作有一次设备的操作也有二次设备的操作。
一次设备：
直接生产、输配电能的设备。
包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、空开、接触器、刀闸、母线、电力电缆、熔断器、互感器。
二次设备：
对一次设备进行监察、测量、保护、控制的设备、
倒闸操作的内容
（1）拉合路器和隔离开关
（2）拉合接地刀闸，拆装接地线
（3）装取控制回路、合闸回路、电压互感器回路的熔断器。
（4）投退继电保护、自动装置及改变其整定值
三、操作的一般规定
（1）倒闸操作必须得到相应级别调度和值长命令才能执行
（2）执行操作票和单项操作，均应进行模拟操作，已核对操作票操作顺序准确无误。
（3）设备送电前必须结束所有工作票，拆除所有接地线以及相关安全措施，检查送点线路一次回路，摇测绝缘电阻合格
（4）设备投运前保护必须先投运
（5）检修的断路器送电时，必须进行远方分合实验
四、倒闸操作基本原则
（1）拉合隔离开关必须先检查并确认断路器在断开位置
（2）严禁带负荷拉合隔离开关
（3）停电时先断断路器，后断负荷侧隔离开关，再断电源侧隔离开关，送电时相反。
（4）在操作中发现误拉合的隔离开关，不允许再次合上或断开（由于隔离开关没有灭弧装置，不能用于带负荷通断电路，否则产生电弧会引起三相弧光短路事故）
（5）母线送电，先投电压互感器，停电时先将负荷全部转移，再停电压互感器。
（6）变压器停送电时先送电源侧，再送负荷侧，停电时相反
（原因:
1.变压器主后备保护大多装于电源侧，先送电源侧可及时切除故障2.变压器故障时，如先送负荷侧，变压器送电前保护拒动，变压器送电后扩大停电范围或越级跳闸3.先停负荷侧，在负荷侧多电源的情况可避免变压器反送电，反之会增加其他变压器的工作负担）
（7）凡中性点接地的变压器，投入前应先合上中性点接地隔离开关或检查中性点接地完好（原因：
1.防止单相接地过电压损坏变压器2.接地故障时保证差动、零序电流保护动作）
五、倒闸操作基本步骤
（1）接受任务接到任务后复诵，记录，下达任务时交待注意事项
（2）填写操作票操作人填写
（3）审核操作票自审初审（监护人）复审（值班负责人）
（4）接受操作命令记录时间、操作人、监护人、值班长（值长）签字
（5）模拟操作
（6）执行操作唱票、对号、复诵、核对、下命、操作、复查、执行记号“√”
（7）复查
（8）操作汇报
（9）操作记录
六、操作票填写方法和填写项目
（1）应拉合的断路器
（2）检查断路器开合的状态
（3）应拉合的隔离开关
（4）检查隔离开关拉合情况
（5）操作前的检查项目
（6）检查送电单位内是否遗留有接地线
（7）验电拆装接地线
（8）检查负荷转移情况
（9）装取熔断器
（10）投退保护
七、倒闸操作操作术语
（1）断路器：
拉开、断开、合上
（2）保护压板：
投入、退出
（3）熔断器：
装上、取下、合上、拉开
（4）接地线：
装设、拆除
（5）转换开关：
切至
（6）开关位置：
拉至、摇至
第三阶段变压器、电动机工作原理，运行中注意事项。
变压器
一、常用变压器的种类及特点
一般常用变压器的分类可归纳如下：
（1）按相数分：
1）单相变压器：
用于单相负荷和三相变压器组。
2）三相变压器：
用于三相系统的升、降电压。
（2）按冷却方式分：
1）干式变压器：
依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。
2）油浸式变压器：
依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。
（3）按用途分：
1）电力变压器：
用于输配电系统的升、降电压。
2）仪用变压器：
如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。
3）试验变压器：
能产生高压，对电气设备进行高压试验。
4）特种变压器：
如整流变压器等。
（4）按绕组形式分：
1）双绕组变压器：
用于连接电力系统中的两个电压等级。
2）三绕组变压器：
一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。
3）自耦变电器：
用于连接不同电压的电力系统。
也可做为普通的升压或降后变压器用。
（5）按铁芯形式分：
1）芯式变压器：
用于高压的电力变压器。
2）壳式变压器：
用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；
电子仪器及电视等的电源变压器。
壳式变压器
1—铁芯柱;
2—铁轭;
3—绕组图
心式变压器
2—铁轭;
3—高压绕组;
4—低压绕组
二、变压器的结构
1.铁心
铁心是变压器中主要的磁路部分。
通常由含硅量较高，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。
铁心分为铁心柱和横片俩部分，铁心柱套有绕组；
横片是闭合磁路之用。
2.绕组
绕组是变压器的电路部分，它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。
三、变压器的基本原理
1、电压比：
变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理:
当一次侧绕组上加上电压U1时，流过电流I1，在铁芯中就产生交变磁通φ1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势E1，E2
感应电势有效值公式为：
E=4.44fNφm
式中：
E--感应电势有效值f--频率N--匝数φm--主磁通最大值
由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同。
变压器两组线圈圈数分别为N1和N2，N1为原线圈，N2为副线圈.在原线圈上加一交流电压，在副线圈两端就会产生感应电动势.当N2>
N1时，其感应电动势要比原线圈所加的电压还要高，这种变压器称为升压变压器：
当N2<
N1时，其感应电动势低于初级电压，这种变压器称为降变压器.原、副线圈电压和线圈圈数间具有下列关系：
U1/U2=N1/N2
式中n称为电压比（圈数比）.当n<
1时，则N1>
N2，U1>
U2，该变压器为降压变压器.反之则为升压变压器.
2、电流比：
当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（I0），这个电流称为激磁电流。
当二次侧加负载流过负载电流I2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流I0，一部分为用来平衡I2，所以这部分电流随着I2变化而变化。
当电流乘以匝数时，就是磁势。
被称为磁动势平衡方程
上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用，变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。
由于空载一次侧电流很小，近似忽略，得出电流之比I1/I2=N2/N1
四、变压器的型号和额定值
每台变压器上都有铭牌，以表明该设备的额定值和使用条件。
变压器的额定值是制造厂对变压器正常使用所作的规定，在规定的额定值状态下运行，可以保证长期可靠的工作，并且有良好的性能。
SG（B）10系列H级敞开通风干式变压器是许继变压器有限公司最新研制的干式变压器。
绝缘系统C级绝缘材料NOMEX芳香聚酰胺纤维绝缘纸，该材料具有较高的电气、化学、机械性能：
介电强度高、机械韧性好、耐热耐低温、耐化学侵蚀、不吸潮、无毒、耐火阻燃，应用在H级变压器中将使这种变压器具有了更好的过载能力，延长了变压器的使用寿命，提高了变压器运行的可靠性，减小了变压器尺寸及重量。
SC（B）10系列干式变压器，优化并降低了空载损耗和负载损耗，同时对电磁方案和结构设计作了优化设计，应用于电厂、电站、工矿企业、用户配电站等36kV以下电力和配电系统。
1、额定电压U1N/U2N
单位为V或者kV。
U1N为正常运行时1次侧应加的电压。
U2N为2次侧加额定电压、2次侧处于空载状态时的电压。
三相变压器中，额定电压指的是线电压。
2、额定容量SN：
公式=
单位为VA/kVA/MVA,SN为变压器的视在功率。
通常把变压器1、2次侧的额定容量设计为相同。
3、额定电流：
单位为A/kA。
是变压器正常运行时所能承担的电流，在三相变压器中均代表线电流。
4、额定频率：
国标工频为50HZ。
铭牌上还会给出三相联接组以及相数m/阻抗电压Uk/型号/运行方式/冷却方式/重量等数据。
5、额定温升：
变压器的额定温升是以环境温度+40º
C作参考，规定在运行中允许变压器的温度超出参考环境的最大温升。
6、短路电压：
也称阻抗电压，系指一侧绕组短路，另一侧绕组达到额定电流时所施加的电压与额定电压的百分比。
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